2016 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive understanding of dynamics of parasite infection and communities in seasonally linked ecosystems
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15H04422
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
佐藤 拓哉 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (30456743)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 勝敏 京都大学, 理学研究科, 准教授 (00324955)
徳地 直子 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 教授 (60237071)
舘野 隆之輔 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (60390712)
金岩 稔 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (60424678)
瀧本 岳 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90453852)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生態系間相互作用 / 寄生者 / ハリガネムシ / 系外資源流入 / 感染動態 / サイズ構造 / 群集動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、寄生者介在型のエネルギー流 (PMEF, Parasite-Mediated Energy Flow) の時間変動性に着目し、(1) PMEFが異なる時間スケールでどのように群集動態に影響を及ぼし、(2) 寄生者自身の感染動態にフィードバックするか、を実証と理論を統合したアプローチで検証することを目的としている。
本年度は、既設の全国9サイトにおいて、ハリガネムシ類やその宿主となる陸生・水生昆虫類の季節消長をモニタリングした。また、PMEFの時間変動を（１）季節間で大きくピークタイミングがずれる場合と（２）同じ季節内に時間的な集中度が異なる場合（持続的 vs. 集中的）に分けて、それぞれがサケ科魚類の個体間関係や個体成長、および水生昆虫の群集動態に及ぼす影響を大規模な野外操作実験と大型プールを用いた飼育実験によって検証した。（１）の大規模野外操作実験においては、6－8月（春－夏供給）と8－10月（夏－秋供給）にそれぞれ、人為的に陸生昆虫類の供給を行った。その結果、サケ科魚類の個体成長の平均値には季節による効果は見られなかったものの、春－夏供給で成長パターンの多様性が高い傾向が認められた。（２）の大型プールを用いた飼育実験では、PMEFの時間変化が集中的な場合と持続的な場合でサケ科魚類の個体間関係の強さが大きく異なり、持続的な場合に個体間の成長差が大きくなることを明らかにした。PMEFの時間変化とサケ科魚類のサイズ構造を考慮した数理モデルから、PMEFの時間変化に対するサケ科魚類の応答の個体間変異が群集動態を規定する重要な要因になることが確かめられた。最終年度はこれらの結果を取りまとめて発表するとともに、資源量の時間変動に依存したサケ科魚類の成長・繁殖応答が河川の群集動態や生態系機能、ハリガネムシ類の感染動態とどのように関連するかを実験的・理論的検証を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた全国モニタリング、大規模野外実験を実施できている。それらの観測・実験データに基づき、資源変動に対する消費者の応答の個体間変異を明示的に扱う統計解析手法を導入し、異なる時間変動性をもつ餌資源条件下で、サケ科魚類の成長パターンの多様性を解析できる枠組みを構築した。さらに、餌資源変動と消費者のサイズ構造を考慮した数理モデルを構築し、両者が群集の季節動態を規定する重要な要因になることを確かめることができた。これらを踏まえると、本事業は当初計画以上に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
野外観測と実証試験の結果を取りまとめて学会シンポジウム等で成果発表をするとともに、速やかに学術論文としての公表を目指す。また、資源量の時間変動に依存したサケ科魚類の成長・繁殖応答が河川の群集動態や生態系機能、ハリガネムシ類の感染動態とどのように関連するかについても、実験的・理論的検証を進める。
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